TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

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Carlo
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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#11 Messaggio da Carlo » 31/10/2019, 11:01

TomCapraro ha scritto:Andiamo a vedere le capacità di risincronizzazione della deriva del clock.

Il DAC in oggetto è l'MSB Analog munito di due interfacce d'ingresso digitale: la classica s/pdif e la USB.

La s/pdif riceverà il clock master dalla sorgente in cui verrà riprodotto lo stimolo (rumore rosa casuale, in questo caso).
Nella stessa sorgente (master) vi è lo stadio A/D, per cui il DAC si aggancia al clock della sorgente e a sua volta l'A/D riceve il segnale analogico dal DAC MSB da campionare.
Diciamo che "pressochè" siamo sotto lo stesso anello di clock.
Nel secondo caso l'acquisizione viene fatta in modo diverso: la sorgente riproduce lo stimolo, mentre il DAC MSB riceverà il segnale digitale tramite un protocollo USB asincrono, il segnale analogico del DAC verrà campionato dall'A/D.
Nel secondo caso il DAC non si aggancerà (come nel primo caso al clock master della sorgente) ma verrà generato un clock proprio tramite il modulo interno e i relativi oscillatori.
E' incontrovertibile che, non essendo sotto lo stesso anello di clock, la prima acquisizione presenterà una deriva del clock rispetto la seconda.

Questa deriva si attesta in 0,78ppm.

In caso di NTD una simile deriva può produrre risultati del tutto fuorvianti e inattendibili.
L'eccezionale algoritmo di risincronizzazione del clock fa si che i due segnali vengano riallineati

Osserviamo l'effetto.

Qui sotto c'è l'overlay della NTD effettuata sia sul segnale non sincronizzato (linea ARANCIONE), che quello sincronizzato (linea BLU).
In virtù del fatto che i due stream digitali passano dallo stesso filtro digitale (a fase lineare) e dal medesimo stadio analogico, una NTD corretta dovrebbe generare un segnale "nullo" (ovvero in prossimità del rumore di fondo) di contro, se non esistesse la funzione di risincronizzazione, verrebbe visualizzata una NTD che presenta una differenza "fittizia" quando in realtà non esiste.

Immagine

Qui sotto la correzione della deriva del clock.

Immagine

Tutto questo significa che: possiamo anche liberarci dal rigore che impone l'acquisizione del segnale sotto lo stesso anello di clock.

Prossima puntata = la rappresentazione della differenza di fase e la possibilità di riportarla a zero gradi (tranne per le parti non lineari)
Ciao Tom seguo sempre con interesse, a cosa può essere dovuto la comparsa nel grafico blu del picco in bassa frequenza che nella riga arancio non si vede?

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#12 Messaggio da TomCapraro » 31/10/2019, 12:15

Carlo ha scritto:
Ciao Tom seguo sempre con interesse, a cosa può essere dovuto la comparsa nel grafico blu del picco in bassa frequenza che nella riga arancio non si vede?
La comparsa del picco a 50hz è relativa al residuo della frequenza di rete Enel.
La NTD, avendo "azzerato" l'intera ampiezza dello spettro fino al rumore di fondo, ha fatto emergere il rumore di rete.
A volte dipende dallo stadio alimentazione degli apparecchi, a volte si innesca nei collegamenti e/o piani di massa.
Per l'ampiezza prodotta (-116dB) risulta essere del tutto ininfluente.
Quando invece uno stadio di alimentazione genera disturbi con ampiezza maggiore (spesso con una serie di componente armonica) significa che l'alimentazione, o è poco filtrata, oppure che nella zona c'è un tale inquinamento che non riesce a filtrarlo.
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#13 Messaggio da MarioBon » 31/10/2019, 15:44

TomCapraro ha scritto:...Tutto questo significa che: possiamo anche liberarci dal rigore che impone l'acquisizione del segnale sotto lo stesso anello di clock. ..
Quindi non ci sono più scuse.
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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#14 Messaggio da TomCapraro » 31/10/2019, 17:41

MarioBon ha scritto:
TomCapraro ha scritto:...Tutto questo significa che: possiamo anche liberarci dal rigore che impone l'acquisizione del segnale sotto lo stesso anello di clock. ..
Quindi non ci sono più scuse.
Esatto Mario, peraltro è individuabile quando è presente il drift, e che andrebbe corretto.
Le varie opzioni, inseribili/disinseribili a "step", fanno emergere con precisione la parte in cui il DUT viene colpito da determinate alterazioni rispetto lo stimolo di riferimento.
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#15 Messaggio da TomCapraro » 31/10/2019, 19:38

Passiamo alla fase, deg e group delay.

Affinchè, da una NTD, possa essere estratta un alterazione non lineare (distorsione di qualsiasi origine con l'utilizzo di segnali complessi in condizioni di effettivo funzionamento) stimolo, e soprattutto segnale di prova acquisito, dovranno garantire assenza di alterazioni relative al deg della fase e ai ritardi di gruppo.

Nel grafico si vedono 3 linee che specificano ritardo di fase, ritardo di gruppo e condizione (in bianco) corretta.

Questa è una delle opzioni più importanti (assieme alla funzione di risincronizzazione del clock) poichè mette i segnali in condizioni speculari e...al netto di tutto ciò che risulta essere non lineare.

Immagine

Prossima puntata = allineamento in ampiezza dei segnali e correzione della risposta in frequenza. (anche questo importante affinchè si eliminino le differenze di origine lineare)
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#16 Messaggio da TomCapraro » 01/11/2019, 19:38

Ampiezza del segnale, alterazione lineare della risposta in frequenza con relativa correzione.

Come specificato prima, per poter ottenere NTD attendibili e, in special modo, l'estrazione della distorsione da segnali complessi, sia l'ampiezza del segnale che la relativa risposta in frequenza devono risultare allineate.

Qui sotto un esempio esplicativo: ho preparato due segnali, uno dei due è stato attenuato di 0,45dB...e sempre a questo sono state applicate 20 equalizzazioni sull'intera banda affinchè la risposta in frequenza risultasse tormentata.

La linea VIOLA determina, rispetto la BLU (la BLU è quella post-correzione) il livello di ampiezza più basso, e tutti i punti in cui vi è stata applicata la variazione nello spettro (venti punti)

"Magicamente" viene riportato tutto in linea*

Immagine

Segue anche la differenza riscontrabile nella NTD, la linea ARANCIO determina la mancanza di cancellazione (per i motivi specificati) mentre la linea BLU stabilisce una cosa ben precisa, ovvero: che il segnale, nonostante presenti una quasi cancellazione totale, fa emergere un residuo, tale residuo viene generato dai 20 filtri che sono stati applicati per modificare la risposta in frequenza.
*Sapete che qualsiasi filtro introduce microscopiche variazioni nel pre-post ringing (in quanto a fase lineare) cosa che "altera" anche la fase facendo apparire un timing error di 1,8ns.

Immagine

Ultima PUNTATA = l'estrazione della distorsione da un segnale complesso in regime di effettivo funzionamento. (questo per abbreviare le altre numerose sfaccettature della tecnica impiegata)
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#17 Messaggio da TomCapraro » 03/11/2019, 16:57

La visualizzazione della distorsione non lineare viene ultimata nel momento in cui tutta la parte lineare del segnale acquisito viene resa congrua con la parte lineare dello stimolo di prova che non tratta segnali puri ma segnali complessi in regime di funzionamento effettivo.

Lo stimolo è caratterizzato da componenti spettrali della stessa ampiezza. (questo non pregiudica l'utilizzo di segnali musicali)
La densità spettrale è quindi costante.
L'ampiezza massima dello stimolo si attesta a -1,7dB.
Al valore massimo di ampiezza raggiunto dal segnale residuo (NTD) non lineare vanno sottratti quindi 1,7dB.


Immagine

Fine ultima puntata.
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#18 Messaggio da MarioBon » 04/11/2019, 10:26

Quanto tempo serve per portare a termine la misura?
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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#19 Messaggio da TomCapraro » 04/11/2019, 12:15

MarioBon ha scritto:Quanto tempo serve per portare a termine la misura?
A fare le cose con molta calma circa 15 minuti complessivi.

Gli step:

1) acquisizione del segnale da analizzare. (per confronto con lo stimolo)

2) analisi preliminare. (per la stima che determina la correzione delle alterazioni di origine lineare)

3) correzione delle alterazioni di origine lineare e verifica.

4) estrazione della NTD.

Tutto visualizzabile direttamente sui grafici, oppure possibilità di salvataggio esterno dei file "allineati e pronti" per eventuali riverifiche su analizzatori esterni. (in modo che si fornisca una coppia di segnali allineati e, per allineamento, si parla di pochissimi picosecondi)
saluti, Tom

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Re: TEST: LA NTD diventa -anche- misura.

#20 Messaggio da MarioBon » 04/11/2019, 12:22

Grazie
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